一、数码感光元件的区别

在胶片相机时代，负责记录光线的是胶片。而到了数码相机时代，记录光线的电子元件是CCD。数码相机中的CCD指“电荷耦合器件”，是将光信号转换为电信号的一种图像传感器 。手机中的感光元件是CMOS。

感光元件

一般来说，CCD的尺寸越大，能容纳的感光元件越多，捕获的光子越多，感光性能越好，信噪比越低，表现在成像效果上越好，也就是图像细腻、层次丰富、色彩还原真实，相同条件下，能记录更多的图像细节，也就是我们说的画质更好。这就是俗话说的“底大一级压死人”。但是大尺寸的CCD加工制造技术要求高，成本也非常高。所以不同数码设备采用的CCD的尺寸不尽相同，从手机到入门数码相机，从高端全画幅单反相机到中画幅数码后背，感光元件CCD的尺寸相差非常大。例如，华为P20 Pro的4000万像素摄像头的感光元件尺寸为1/1.73英寸，佳能全画幅相机6D的感光元件尺寸为36毫米X24毫米。

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CCD尺寸对比

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专业相机CCD尺寸对比

CCD的尺寸是决定照片画质的主要因素。随着制造工艺的改进，相同的面积中可以集成更多的电子元件，所以CCD集成的像素也越来越高。不过，也有通过软件技术将像素提高的，例如某手机正常情况下拍摄的照片是1000千万像素，通过软件插值算法，将照片输出为4000千万像素，这种情况下对画质的改善就很有限。

sony无反相机

sony imx398手机摄像头

从CCD/CMOS的原理上来说，由于手机摄像头先天的CMOS尺寸不足，感光能力较弱。在光线良好的情况下，如户外阳光充足的时候，拍摄出来的照片跟单反拍摄的差别很小。而在夜晚弱光情况下，CMOS接受不到足够的光线，所以拍摄的照片噪点比较多。在使用手机摄影时，一定要注意环境光线的强弱对照片的影响。

二、镜头的区别

1.焦距的区别

我们经常听说过广角镜头、长焦镜头等说法。这里面的“焦”指的是镜头的焦距。镜头焦距的长短决定着拍摄的成像大小，视场角大小，景深大小和画面的透视强弱。镜头的焦距是镜头的一个非常重要的指标。

镜头焦距的长短决定了被摄物在成像介质（胶片或CCD等）上成像的大小，也就是相当于物和象的比例尺。当对同一距离远的同一个被摄目标拍摄时，镜头焦距长的所成的像大，镜头焦距短的所成的像小。根据用途的不同，照相机镜头的焦距相差非常大，有短到几毫米，十几毫米的，也有长达几米的。

焦距和视角

在拍摄的距离不变的情况下，采用不同的焦距，拍摄出来的图像的差别如下图。可以看见，焦距越小，视角越广，拍摄的内容越多。焦距在24-35mm的镜头被称为“广角镜头”，焦距在20mm一下的为“超广角镜头”，焦距在100mm以上的被称为“长焦镜头”。

焦距和视角的演示

根据折算，一般手机上的镜头焦距等效为全画幅相机的27mm或者32mm，因此属于广角定焦镜头。广角镜头具有焦距短，视角大的优点，可于较近距离拍摄范围宽阔的景物，前景较为突出，景深范围显著地大于标准镜头、远摄镜头，画面纵深感强烈。宜用于室内近距拍摄，及拍摄山川、建筑、人群等场面。使用广角镜头近摄时，前景被夸张，能产生较为严重的透视畸变。

2.变焦的区别

什么是变焦？顾名思义，就是可以改变镜头的焦距。站着不动，把镜头调成长焦，可以拍摄到远处的景色，调成广角，可以拍摄视角更广泛的照片。现在的单反相机和手机据说都能变焦，那两者的变焦是一样吗？

玩过单反的小伙伴都知道，拍摄时只需要拧动变焦镜头或变焦环就能够实现变焦，单反相机的这种变焦形式叫“光学变焦”。可见，光学变焦是通过物理性的焦距变化实现远近距离拍摄，并不会改变照片的分辨率，照片的像素也保持不变。

光学变焦

手机拍摄时双指在屏幕上划动画面拉近，这不就是变焦了吗？对，但这种变焦和相机的光学变焦不一样，手机的变焦是数码变焦。这种变焦是把原来影像传感器上的一部分像素使用“插值”处理手段进行放大实现的，说白了就是没有改变镜头的焦距，只是将像素点强行放大！要不手机“变焦”后画质渣渣不忍直视呢！下图从左到右分别是不变焦、10倍光学变焦和10倍数码变焦拍摄出的照片对对比。

光学变焦和数码变焦

如iPhone X广角可拍F1.8的照片、而长焦可拍F2.4的照片，双摄这种“变焦”明显比“无损”变焦效果好。不过说回来，双摄变焦的两枚镜头本质上仍然是定焦镜头，而不是变焦镜头。

iPhone X广角镜头

很多手机所谓的“无损变焦”，其实就是利用感光元件的特殊设计，通过单张超高像素或者多张合成裁切从而实现“变焦”的效果。手机所谓的“变焦”并不是真正的变焦，只是通过裁切的形式或是双摄的形式达到变焦的效果，“变焦”后会影响到像素和画质，这和相机的光学变焦有着根本的区别。

3.光圈的区别

光圈，是一个用来控制光线透过镜头，进入机身内感光面的光量的装置，它通常是在镜头内。对于已经制造好的镜头，我们不可能随意改变镜头的直径，但是我们可以通过在镜头内部加入多边形或者圆形，并且面积可变的孔状光栅来达到控制镜头通光量，这个装置就叫做光圈。它的大小决定着通过镜头进入感光元件的光线的多少。表达光圈大小我们是用F值，其中，F=镜头的焦距/镜头的有效口径的直径。光圈F值=镜头的焦距/镜头光圈的直径。

简单来说，我们拍照的目的是获得正确的曝光，因此一款镜头究竟好不好和他拍出的照片中光线情况有一定的关联。由于空间限制，手机 CMOS 的尺寸相较单反等相机而言较小，因此进光量也较少。为了解决这个问题，手机厂商除了于选择大尺寸的 CMOS外，另外会选择大光圈的摄像头。例如华为 Mate 10 背后的两个摄像头都用上了 F1.6 光圈。

我们知道，光圈值一般采用 f 值表示。f 值越大，开口越窄，光圈越小，进光量越少；反之 f 值越小，开口越宽，光圈越大，进光量越多。

不同光圈的大小

除了进光量外，光圈值还影响到现在手机厂商很爱做文章的背景虚化效果。理论上，光圈值越大，背景虚化效果越明显，光圈值越小，背景就几乎没有虚化效果。

但需要指出的是，和相机不同的是，手机镜头的焦距往往较短，因此仅仅依靠相机微距拍照所营造的景深效果通常都比较弱。所以，手机摄像头的光圈值并不能和相机镜头光圈值的效果完全对应。

以近几年手机主流的 f/2.2 光圈为例，它的虚化效果仅仅相当于全画幅相机的 f/13 或 f/14 光圈，因此你如果仅仅使用镜头光圈去拍摄微距照片，背景只会有一点点虚化。而手机厂商目前主打的所谓媲美单反的虚化效果，绝大多数都是靠软件算法实现，因此会存在边缘涂抹不完全、虚化效果不自然等尴尬情况，更像是经过了一次 P图，加入了高斯模糊效果。 也有的手机是通过多个摄像头，分别拍摄，然后通过软件合成，模仿镜头虚化的效果。

与单反镜头不同的是，手机相机光圈是不能调整的。现在的智能手机摄像头都是使用固定光圈的，无论拍摄什么场景，这个光圈都是固定的，不能手动调整，也不会自动调节。

4.景深的区别

所谓景深，就是当焦距对准某一点时，其前后都仍可清晰的范围。它能决定是把背景模糊化来突出拍摄对象，还是拍出清晰的背景。简单来说，景深小可以拍出背景虚化的照片，景深大可以拍出清晰的背景。而光圈跟景深的关系是，光圈越大景深越小，光圈越小景深越大。

光圈和景深

在此处，摄影师将焦点定在前面的闹钟上。上方左图中，用一个f/2的大光圈，相应地，景深较小，另两个较远处的闹钟失焦。上方右图中，在相同的位置使用相同焦距的镜头，只是改变光圈的大小，将它换成较小的f/16。换面中更多的部分变得清晰。改变光圈大小是改变景深最好的方法，因为图像的其他方面不会受到影响。

实际上影响景深的还有焦距，镜头焦距越长，景深越小;焦距越短，景深越大。镜头的焦距越短景深越大。下方左图中，使用一只135mm 镜头，只有近处的拍摄对象是清晰的。下方右图中，相同的位置和相同的光圈，将焦点定在与之前相同的位置，一只50mm镜头会让背景处的拍摄对象变得更加清晰。观察焦距的改变对视角的影响(画面所包含的景物的多少)和对画面中事物大小的影响。两张照片的清晰范围有明显的不同。

焦距和景深

镜头和拍摄对象离得越远景深越大。下方左图中，在离拍摄对象1 米左右的地方对焦，由近及远只有很窄的一段区间是清晰的。下方右图中，使用相同的焦距和光圈，但是后退到离拍摄对象3 米外的地方重新在她身上对焦，画面中更多的地方变得清晰。后退产生的效果和缩短焦距产生的效果相似，画面中显示出更多的景物，图像中更多的部分变得清晰。

拍摄距离和景深

不过手机摄像头焦距都是固定的，而且物理焦距只有4-5mm，因此手机摄像头很难拍摄浅景深照片。这时候需要一定的技巧——尽量靠近主体，让主体和背景形成一定距离。虽然不如在专业相机上效果来的那么明显，但是大光圈确实为手机摄像头带来的更好玩的元素。